Сколько всего поколений процессоров

Развитие процессоров Intel Core – эволюция ЦП от 1-го до 12-го поколения

Премьера архитектуры Intel Core стала прорывом на рынке процессоров и предшествовала дебюту Intel Core первого поколения (Nehalem). Каким был путь настольных процессоров до серии Intel Alder Lake-S?

Я приглашаю вас в сентиментальное путешествие, во время которого перенесу свои воспоминания о развитии процессоров Intel Core с 1-го по 12-е поколения.

Intel Nehalem (1 поколение), рождение Intel Core i3, i5 и i7

• Премьера: 2009 (45 нм) и 2010 (32 нм)
• Архитектура: Nehalem (45 нм) и Westmere (32 нм)
• Технологический процесс: 45 нм (Lynnfield) и 32 нм (Clarkdale)
• Разъём: LGA 1156
• Некоторые модели процессоров: i3-530, i5-660, i5-750, i5-760, i7-870

2006 год стал прорывом для Intel и всего рынка процессоров. По простой причине: наступила новая эра: архитектура Intel Core , которая также стала прощанием с брендом Pentium. Но, прошло несколько лет, заполненных Core 2 Duo и Core 2 Quad, прежде чем «синие» создали новое семейство: Intel Core Nehalem, поскольку он дебютировал в 2008 году, хотя сначала он шёл на системы Bloomfield (LGA 1366), предназначенные для платформы HEDT (High-End Desktop).

Первые потребительские процессоры Intel Core (Lynnfield), изготовленные по 45-нанометровому техпроцессу, появились менее чем через год (i5-750 и топовые Core i7-860 и i7-870). В 2010 году процессоры среднего уровня (Core i5) и высокого уровня (Core i7) были дополнены процессорами низкого уровня (Core i3). Таким образом, Intel четко определила сегменты своих процессоров, которые работают до сих пор.

Процессоры под кодовым названием Lynnfield предлагали значительно лучшую производительность, чем легендарные процессоры серии AMD Phenom. Несмотря на это, в первом поколении Intel не сказала последнего слова. В начале 2010 года компания подготовила более энергоэффективные процессоры с 32-нанометровой литографией (Westmere), впервые представив процессор под кодовым названием Clarkdale из ранее упомянутой серии Intel Core i3. Обновленные модели отличались ещё и тем, что были оснащены iGPU Intel HD Graphics.

Nehalem были первыми потребительскими процессорами Intel, которые поддерживали память DDR3 и технологию Turbo Boost (повышает тактовую частоту, например, в играх, и, таким образом, увеличивает производительность). Он получил дальнейшее развитие в процессорах Intel Core. Технология Hyper-Threading (HT) вернулась на избранные устройства. Вишенкой на торте стал кэш L3, который стал популярным благодаря Nehalem.

Intel Sandy Bridge (2 поколение) – шаг к повышению производительности

• Премьера: январь 2011 г.
• Архитектура: Sandy Bridge
• Технологический процесс: 32 нм
• Разъём: LGA 1155
• Некоторые модели процессоров: i5-2500K и i7-2600K

Возможности процессоров Sandy Bridge оправдали или даже превзошли ожидания. По производительности они явно превзошли Intel Core первого поколения и даже опередили конкурентов. Intel использовала 32-нанометровый процесс, известный по процессорам Westmere, но новый процессор использовал новый сокет, а значит, и новые материнские платы.

Процессоры Intel Core 2-го поколения имели встроенный графический чип, на этот раз развёрнутый в более крупном масштабе. Они отличались монолитной структурой, поэтому iGPU – в отличие от Westmere – размещался внутри одной матрицы. Графический чип поддерживал DirectX 10.1, OpenGL 3.1 и Shader Model 4.1.

В серии также впервые представлены процессоры, поддерживающие векторные инструкции AVX (Advanced Vector Extensions) и аппаратное ускорение обработки мультимедиа (для кодеков H.264, VC-1 и MPEG-2) благодаря технологии Intel Quick Sync Video. Более того, подсистемы процессора были внутренне связаны кольцевой шиной с очень высокой пропускной способностью, которая отвечала за связь между ядрами и остальными компонентами ЦП.

Intel Sandy Bridge предложил новую версию Turbo Boost (2.0). Сами тактовые частоты в новой серии также увеличились по сравнению с предыдущим поколением. Процессоры Intel Sandy Bridge стали огромным хитом и произвели даже лучшее впечатление, если учесть значительно меньшее энергопотребление и лучшие возможности OC, чем у Intel Core 1-го поколения.

Только версии K имели разблокированный множитель, что Intel делает до сих пор.

Intel Ivy Bridge (3 поколение) – небольшая эволюция

• Премьера: апрель 2012 г.
• Архитектура: Ivy Bridge
• Технологический процесс: 22 нм
• Разъём: LGA 1155
• Некоторые модели процессоров: i5-3570K, i7-3770K

Ждать третьего поколения Intel Core пришлось меньше полутора лет. Вместе с улучшенной архитектурой «синяя команда» смогла перейти на более низкий технологический процесс (22 нм вместо 32 нм).

Ivy Bridge также был первым процессором, отказавшимся от 2D-транзисторной архитектуры (небольшой электрический переключатель) в пользу транзисторов 3D Tri-Gate. Эти изменения позволили эффективно снизить энергопотребление за счёт повышения эффективности или получить на 50% меньшее потребление энергии при той же эффективности.

Более того, процессорам не требовался новый сокет – Intel осталась с LGA 1155, что было хорошей новостью. В конце концов, пользователи хотели – и всё ещё хотят – менять материнские платы как можно реже (на старых чипах требовалось обновление BIOS).

Я с сожалением добавляю, что это поколение, в котором Intel на долгое время отказалась от паяных теплообменников (IHS), которые обеспечивали лучшие тепловые свойства.

В конечном итоге, в процессорах Intel Core 3-го поколения кардинальных изменений не произошло. Это не значит, что их там вообще не было. В дополнение к более низкой литографии и технологии Tri-Gate, Ivy Bridge обеспечил поддержку PCI-Express 3.0 и более быстрой памяти DDR3, а также более мощных iGPU. Фактически, процессоры оказались лишь незначительным развитием очень удачного Sandy Bridge.

Intel Haswell (4 поколение) – чертовски эффективный процессор

• Премьера: июнь 2013 г. (Haswell) и июнь 2014 г. (Devil’s Canyon)
• Архитектура: Haswell
• Технологический процесс: 22 нм
• Разъём: LGA 1150
• Некоторые модели процессоров: i5-4570, i5-4670K, i5-4690K, i7-4770K, i7-4790K

Следующее поколение, Haswell, не изменило литографию, и мы остались с 22-нм процессорами. Тем не менее, потребовался новый сокет. В самой архитектуре Intel внесла небольшие изменения. Улучшили механизмы энергосбережения и расширили поддержку инструкций за счёт 256-битного AVX2, FMA (Fused Multiply-Add), который ускоряет обработку данных, или TSX (Transactional Synchronization Extensions), который отвечает за масштабирование производительности при многопоточной обработке. Последние были позже отключены Intel для повышения безопасности.

Новые ЦП также поддерживали аппаратное шифрование AES-NI (наконец-то!). Графические чипы в Haswell были первыми, кто поддерживал API DirectX 12.0 в «синих» модулях (первоначально упоминался DX 11.1).

Год спустя Intel обновила процессоры. Haswell Refresh, или Devil’s Canyon, был (очень) небольшим улучшением (i5-4690K и i7-4790K). Intel добавила конденсаторы и использовала новый теплопроводящий материал (NGPTIM – полимерный термоинтерфейсный материал нового поколения). Более высокие тактовые частоты и немного больше потенциала разгона, которые были ответом на несколько ограниченные возможности разгона Haswells, было недостаточно. Процессоры не всколыхнули умы компьютерных энтузиастов, хотя в то время они были самыми быстрыми на рынке.

Intel Broadwell (5 поколение) – процессоры, которые (почти) никто не помнит

• Премьера: июнь 2015 г.
• Архитектура: Broadwell
• Технологический процесс: 14 нм
• Разъём: LGA 1150
• Модели процессоров: i5-5675C и i7-5775C

Intel Broadwell – это особые и забытые процессоры, которыми воспользовалось очень мало обычных пользователей ПК. Это неудивительно, поскольку они даже не заменили весь ассортимент процессоров предыдущего поколения. Intel полностью исключила настольные модели с полки недорогой производительности, сосредоточившись на рынке мобильных устройств. Фактически в продажу поступило всего две потребительские модели: Intel Core i5-5675C и Core i7-5775C.

Процессоры Intel Broadwell для настольных ПК были разработаны с более низким технологическим процессом, чем серия Haswell, и предназначались для материнских плат с тем же сокетом.

Запомните: не SkyLake, а Broadwell был первым 14-нм процессором Intel для настольных ПК.

Время их внедрения было неподходящим, потому что нас ждал дебют более современной платформы – Intel Skylake. Между 5-м и 6-м поколениями Intel Core прошло всего. два месяца! Точно так же процессоры серии Intel Broadwell могли не появиться, и мало кто их заметил бы. Просто они вышли слишком поздно. Позже Intel пожалела и признала ошибку.

Broadwell представили кэш-память L4 большой емкости (128 МБ eDRAM), которая особенно повышает производительность в играх. Это можно увидеть на тестах в требовательных и относительно свежих играх, таких как RDR 2. Intel Core i7-5775C, несмотря на устаревшую архитектуру, работает с ними на удивление хорошо, иногда предлагая даже более высокую производительность, чем гораздо более новый Ryzen 5 3600.

Процессоры Intel Broadwell также предлагали мощную интегрированную графику Intel Iris Pro (6200). У них было значительно увеличенное количество исполнительных блоков по сравнению с серией Intel Graphics HD 4000, известной по Haswell (48 вместо 20).

Intel SkyLake (6 поколение) – прощай eDRAM, здравствуй DDR4

• Премьера: август 2015 г.
• Архитектура: SkyLake
• Технологический процесс: 14 нм
• Разъём: LGA 1151
• Некоторые модели процессоров: i5-6500K, i7-6700K

Intel SkyLake – это архитектура, которая быстро заменила не очень популярные процессоры Broadwell. Они были изготовлены в том же технологическом размере 14 нанометров. Самым большим нововведением стало введение в потребительский ЦП поддержки памяти DDR4, которой не хватало в Broadwell. Здесь использовался двухканальный контроллер памяти. Поддержка оперативной памяти включала не только более высокие частоты DDR4, но и низковольтную DDR3L.

Интересно, что в Intel SkyLake производитель избавился от большой кеш-памяти L4, которая сильно помогала процессорам Broadwell в играх.

В серии SkyLake также отсутствует система питания на основе встроенного регулятора напряжения (FIVR), представленная в сериях Haswell и Broadwell. Это увеличило температуру процессора и ограничило возможности разгона.

В конце концов, премьера процессоров Intel SkyLake стала периодом значительных изменений – не только новой архитектуры, но и новой оперативной памяти, сокета и iGPU. Тем не менее, они не привели к резкому повышению производительности – как в приложениях, так и в играх. В последних они даже проигрывали Intel Broadwell из-за отсутствия модуля eDRAM.

Intel Kaby Lake (7 поколение) – большое разочарование

• Премьера: январь 2017 г.
• Архитектура: Kaby Lake
• Технологический процесс: 14 нм +
• Разъём: LGA 1151
• Некоторые модели процессоров: i5-7600K, i7-7700K

Серия Intel Kaby Lake укрепила сильные позиции Intel на рынке процессоров. Поскольку у этих процессоров не было большой конкуренции, Intel почила на лаврах. Они оказались относительно незначительным улучшением архитектуры SkyLake.

Однако, более высокие тактовые частоты или аппаратная поддержка (де)кодирования видео H.265 / HEVC-10-bit и VP9 в iGPU были немного похожи на новое поколение. В свою очередь, улучшения в архитектуре привели к увеличению производительности, примерно, на 10% по сравнению с Intel SkyLake. После полутора лет все ждали чего-то большего.

Intel Coffee Lake (8 поколение) – больше ядер

• Премьера: октябрь 2017 г.
• Архитектура: Coffee Lake
• Технологический процесс: 14 нм ++
• Разъём: LGA 1151
• Некоторые модели процессоров: i5-8400, i5-8600K, Core i7-8700K

Intel Coffee Lake – это ещё один процессор, основанный на улучшенной 14-нм архитектуре (просто ещё одно обновление «вечно живого» SkyLake), они внесли небольшое количество, но довольно важные изменения. В играх всё большее значение имела не только мощность, но и количество ядер. Intel Core 8-го поколения стал ответом на растущий спрос игроков. Кроме того, увеличенная кэш-память положительно сказалась на производительности.

В этой серии наконец отказались от альтернативной поддержки памяти DDR3L. Несмотря на отсутствие изменений, для сокетов Intel Coffee Lake требовались – по крайней мере, официально – материнские платы на базе нового чипсета (300-я серия).

Особенно хорошо работает процессор Intel Core i7-8700(K) с 6 ядрами и 12 потоками в современных играх AAA. Это доза ядер, которой всё ещё достаточно в 2021 году, особенно по сравнению с Intel Core i7-7700K (Kaby Lake) с 4 ядрами и 8 потоками.

Intel Coffee Lake Refresh (9 поколение) – начало эры Core i9

• Премьера: октябрь 2018 г.
• Архитектура: Coffee Lake
• Технологический процесс: 14 нм ++
• Разъём: LGA 1151
• Некоторые модели процессоров: i5-9400, i5-9600K, i7-9700K, i9-9900K

В то время как серия Intel Coffee Lake-S привнесла глоток свежего воздуха в немного затхлую архитектуру, модели Refresh 9-го поколения снова внесли незначительные изменения. В некоторых отношениях они даже регрессировали в своём развитии. Возможно, Intel осознала, что иногда нужно сделать один шаг назад, чтобы сделать два шага вперёд. И поэтому серия Intel Coffee Lake Refresh в глазах некоторых была шагом назад.

По какой причине и заслужено ли это? Технология Hyper-Threading поддерживалась только топовыми устройствами (Intel Core i9-9900), но погодите-ка, то же самое было и с Intel Core 8-го поколения. Разница в том, что в случае с Coffee Lake-S не было моделей из серии Intel Core i9. Он только вошел в потребительские процессоры на Coffee Lake Refresh.

Intel просто добавила одну (лучшую) полку повыше. Поэтому, для сравнения, Intel Core i7-8700, хотя и имеет на 2 физических ядра меньше, чем его преемник, Intel Core i7-9700, предлагал больше потоков (12 вместо 8). На практике было подтверждено, что лучше иметь больше (более сильных) физических ядер, чем логических. Поэтому говорить о регрессе в строгом смысле слова сложно.

Это последние настольные процессоры под сокет LGA 1151. Также стоит отметить, что в отдельных моделях из серии Intel Core 9-го поколения удалось восстановить распаянный радиатор.

Intel Comet Lake (10 поколениt) – HT для Core i3

• Премьера: май 2020 г.
• Архитектура: Comet Lake
• Технологический процесс: 14 нм +++
• Разъём: LGA 1200
• Некоторые модели процессоров: Core i5-10400KF, Core i5-10600K, Core i7-10700, Core i9-10900

Процессоры Intel Comet Lake показали, что известная по SkyLake архитектура нерушима, несмотря на то, что это была уже четвертая итерация. Несмотря на прошедшие годы и постоянное совершенствование 14-нанометрового технологического процесса, «синие» процессоры по-прежнему доминировали в диаграммах производительности. Intel Comet Lake-S после нескольких лет существования сокетов LGA 1151 потребовал нового сокета – LGA 1200 .

В процессорах серии Comet Lake-S добавлено больше ядер и/или потоков, а также увеличен кэш L3. «Синие» представил технологию HT во всей серии, не только в более эффективных блоках, а в отдельных моделях – Turbo Boost Max 3.0 и поддержку более быстрой оперативной памяти (Core i7 и i9), а также Thermal Velocity Boost (только Core i9).

Процессоры не имели большого значения по сравнению с предыдущим поколением – речь идёт о преимуществе в несколько (десять) процентов над Intel Coffee Lake Refresh.

Intel Rocket Lake (11 поколение) – неизбежное прощание с 14 нм

• Премьера: март 2021 г.
• Архитектура: Cypress Cove
• Технологический процесс: 14 нм +++
• Разъём: LGA 1200
• Некоторые модели процессоров: Core i5-11400KF, Core i5-11600K, Core i7-11700, Core i9-11900

Серия Rocket Lake-S – это последняя разработка Intel в эпоху 14-нм процессоров. Наконец! – хочется кричать. Многие пользователи, включая меня, терпеливо ждали конца этой литографии настольных процессоров. Это оказались не стоящими обновления Intel Comet Lake-S. Скорее всего, согласитесь со мной, что надежды на большие изменения вызывали слухи и сплетни об Intel Alder Lake-S.

Серия Rocket Lake показалась нежелательной деткой, хотя это и не слабые процессоры. Они перешли на новую архитектуру – Cypress Cove, вариант Sunny Cove, известного по мобильным процессорам Ice Lake. Они соревновались с AMD Ryzen 5000 и вышли из этого столкновения, возможно, не невредимыми, но часто победившими. Между младшими моделями борьбы не было. Intel полностью исключила Core i3, как и «красные» Ryzen 3 в последней серии.

Хотя Intel Core i9 имел урезанное количество ядер и, следовательно, кэш L3, по сравнению с его аналогом из серии Comet Lake-S (8/16 вместо конфигурации 10/20), он компенсировал кое-чем другим. Intel Core 11-го поколения – это 19%-ное увеличение IPC (инструкций за такт) и более быстрый контроллер памяти (DDR4-3200), в котором Intel изменила механизм работы. Он усложнил жизнь, введя два режима: синхронный (Gear 1) и асинхронный (Gear 2, характеризующиеся снижением производительности).

Что ещё принесло «ракетное озеро»? Поддержка PCIe 4.0 (с 20 строками вместо 16) и инструкций AVX-512, а также графический чип предлагал лучшую производительность и поддержку HDMI 2.0 (HBR3), 10-битное кодирование AV1 и 12-битное HEVC. Вишенкой на торте стала поддержка метода Resizable BAR (ЦП имеет полный доступ к VRAM) и Intel Deep Learning Boost, который ускоряет вычисления, связанные с ИИ. Последняя особенность известна по (полупрофессиональным) процессорам Intel.

Несмотря на архитектурные изменения, пользователи материнских плат LGA 1200 могли легко переключиться на Rocket Lake-S (требовалось только обновление BIOS), и эта серия должна была стать последней, поддерживающей эту платформу Intel.

Это поколение, в целом, можно рассматривать как переходное. Энтузиасты ждали Intel Alder Lake-S, с нетерпением кусая ногти.

Intel Alder Lake (12 поколение) – гибридная структура и DDR5

• Премьера: ноябрь 2021 г.
• Архитектура: Golden Cove (Performance Core) и Gracemont (Efficient Core)
• Технологический процесс: Intel 7 (10 нм Enhanced SuperFin)
• Разъём: LGA 1700
• Некоторые модели процессоров: Core i5-12600K, Intel Core i7-12700K, Intel Core i9-12900K

27 октября 2021 года стартовала предпродажа процессоров Intel Alder Lake-S. 4 ноября Intel объявила о долгожданном выпуске 10-нанометрового процессора для персональных компьютеров. Дебют на рынке Intel Alder Lake-S – большое событие не только для «синей» команды, но и для всего рынка настольных процессоров, хотя они выходят всего через полгода после выхода серии Rocket Lake-S.

Что даёт Intel Core 12-го поколения, помимо более низкого технологического процесса и гетерогенной архитектуры (гибридное построение ядер на основе двух разных архитектур)? Intel Alder Lake-S требует материнских плат с новым разъёмом (LGA 1700) и является первой серией настольных процессоров с поддержкой памяти DDR5 и интерфейса PCI-Express 5.0.

Вы хотите знать больше? Изучите нашу публикацию, благодаря которой вы узнаете самую важную информацию о революционной серии Intel Core 12-го поколения: Intel Alder Lake-S – премьера, технические характеристики и производительность

Все поколения процессоров Intel по годам и в таблице

Всем привет, уважаемые гости блога! Сегодня будут рассмотрены поколения процессоров intel — таблица по годам, дата выхода каждого, а также как узнать какого поколения процессор в компьютере. Речь пойдет о Core I7. Pentium и I5 – темы для отдельных постов.

Краткая характеристика серии

Core i7 – топовые процессоры от Интел, занимающие флагманские и субфлагманские позиции. До появления i9 они были самыми мощными, уступая только серверным «Ксеонам». Модельный ряд производится более 10 лет и рассчитан на использование в мощных игровых и рабочих компьютерах. За все это время создано 9 поколений этой модели ЦП. В отличие от младших моделей, запутаться в них проще, так как в каждой линейке есть несколько подсерий, которые отличаются рабочими параметрами.

Условно эти чипы можно разделить на стоковые и продвинутые. Последние имеют собственную «экосистему» из соответствующих системных плат, чипсетов и сокетов. Они относятся к так называемой серии Х. Также в маркировке используются следующие обозначения:

• K – разблокированный множитель и поддержка разгона;
• S – сниженное энергопотребление;
• T – очень сниженное;
• E – ЦП для встраиваемых систем;
• C и R – чипы с графикой Iris.

Рассмотрим историю и особенности всех поколений этой модели

1 поколение

Первая серия этой модели поступила в продажу в 2008 году. Еще до появления i3 и i5 эта линейка перешла на новый нейминг. Чипы с модельными номерами 920, 930, 940, 950, 960, 965, 975 создавались по техпроцессу 45 нм. У всех CPU было по 4 ядра, которые работали в восемь потоков.

Под эти чипы разработана новая платформа с 1336-контактным разъемом и модулями памяти ДДР3.

После появления в 2009 году более удобного сокета 1156, выпущена серия с номерами 860, 860, S 870, 875К и 880. Характеристики не отличались от предшественников, однако сборка стоила дешевле из-за более дешевых материнок с таким сокетом.

Контроллер упростили, поэтому поддерживалось только два канала памяти. Вершиной этого поколения стал ЦП с архитектурой Gulftown. Такие ЦП получили индексы 970, 980, 980Х и 990Х. Создавались они по 32 нм процессу и были шести ядерными. Поддерживали трехканальный режим памяти и подключались через сокет 1366.

2 поколение

Архитектуру изменили на Snady Bridge и окончательно перешли на 32 нм техпроцесс. В базовой серии были выпущены процессоры 2600, 2600S, 2600K, 2700K – четырехъядерные, восьми потоковые, работали с одноканальной памятью и монтировались в новые 1155 сокеты.

Логичным продолжением стала модель под платформу 2011, которая сменила устаревшую 1366. Это ЦП с кодами 3820, 3930К, 3960Х, 3970Х. У младшей модели было 4 ядра, у старших 6. Новинкой стал четырехканальный контроллер для памяти DDR III.

3 поколение

Использовалась архитектура Ivy Bridge, доработанная версия предшественницы с техпроцессом 22 нм. В рамках линейки созданы чипы с индексами 3770, 3770S, 3770T, 3770K – четырехъядерные, с поддержкой двух каналов ДДР3.

Впервые применена интегрированная видеокарта. Чипы можно было монтировать на сокет 1155.

4 поколение

В рамках серии Х, выпущены модификации с кодовыми номерами 4820К, 4930К и 4960Х. Устанавливались в сокет 2001 и поддерживали 4 канала ДДР3.

Созданное большое число модификаций на архитектуре Haswell – 4765Т, 4770, 4770К, 4770S, 4770Т, 4770ТЕ, 4771, 4785Т, 4790, 4790Т, 4790S, 4790K. Монтировались на платы с новым сокетом 1150 и имели встроенный графический чип HD 4600.

5 поколение

Техпроцесс остался прежним – 22 нм. В рамках серии Х выпущены 5820К, 5930К и 5960Х. Контроллер перевели на память ДДР4, поэтому использовалась платформа 2011 третьей версии.

Массового производства процессоров этой серии не было. Производитель осваивал 14 нм техпроцесс на архитектуре Broadwell. Создано всего две модели: 5775С и 5775R – один и тот же чип с графическим ускорителем Iris Pro 6200.

В серии Х созданы модели 6800К, 6850К, 6900К и 6950Х. Они работали с четырехканальной памятью ДДР 4 и ставились в слот 2011 третьей версии.

Кстати, если интересно, то на моем блоге еще есть статья про разные поколения народного и популярного intel core i5. Рекомендую почитать.

6 поколение

На 14 нм техпроцессе, производителем выпущено шестое поколение, представленное моделями 6700, 6700К, 6700Т и 6700ТЕ. Эти ЦП имели по четыре ядра, встроенную видеокарту HD 530 и строились на архитектуре SkyLake.
Двойной контроллер поддерживал ДДР3 и ДДР4. Монтировались на разъеме 1151. В топовой категории выпущено три модификации: 7800Х, 7820Х, 9800Х. Устанавливались они в сокет 2066.

7 поколение

Использована модернизированная архитектура Kaby Lake, которая выпускалась по техпроцессу 14 нм. Выпущены модели 7700, 7700Т и 7700К. Совместимы с платами 1151. В Х-серии выпущен всего один чип – 7740Х, четырехъядерник для платформы 2066.

8 поколение

Чипы восьмого поколения, на основе архитектуры Coffee Lake, появились в 2017 году. В модельный ряд включены 8700, 8700К и 8700Т, которые имели по 6 ядер. Сокет обновлен до 1151 второй версии, поддержку ДДР3 убрали. Ограниченным тиражом выпущен 8086К, приуроченный к 40-летию ЦП Intel 8086.

9 поколение

Чипы, выпущенные в 2019 году, кардинальных нововведений не получили. Использована та же архитектура и тот же техпроцесс. Пока в последнем модельном ряду два процессора: 9700KF и 9700K. Работают в таких же платах, как ЦП предыдущего поколения. Ядер у этих чипов уже по восемь.

10 поколение

Серия, также известная как Comet Lake-S, представлена в 2020 году. В этих процессорах используется сокет LGA1200, который пришел на смену 1151-2 v2. В общей сложности планируется выпустить более трех десятков моделей ЦП этого поколения(речь идет не только о десктопных вариантах).

При их производстве использован улучшенный 14-нм тех. процесс, но от предшественников, Skylake-S, эти CPU в плане архитектуры почти не отличаются. Графический блок UHD Graphics и вовсе остался без изменений. Главное отличие от предшественников — более совершенные механизмы динамического разгона ядер.

При покупке нового процессора можно определить, к какому поколению он относится, по этому описанию. Больше никаких моделей не выпускалось, поэтому несложно свериться.

11 поколение Core I7

Эти процессоры создаются на архитектуре Cypress Cove. Разработка не новая — по сути, это оптимизированная Sunny Cove, на которой выпускаются мобильные процессоры Ice Lake. Планировалось, что будет использован 10 нм техпроцесс, однако для десктопных ПК схемы пришлось перенести на 14 нм.

Такая трансформация не прошла бесследно. Флагманская модель лишилась пары ядер, и теперь их осталось восемь при шестнадцати потоках. Связано это с тем, что физически увеличился размер кристалла, и при его стандартном размере не получилось вместить лишние ядра.

По сравнению с предшественниками увеличены объем и производительность кеш-памяти. Произошло изменение ее иерархии: кеш L1 увеличен на 50%, объем кеша L2 удвоен. Кеш третьего уровня изменения не затронули. AGU и Store Data теперь могут обрабатывать две операции за цикл. Контроллер памяти официально поддерживает частоту ОЗУ до 3200 МГц. Как и прежде, используется сокет LGA1200.

12 поколение Core I7

Продажи новых процессоров стартовали в ноябре 2021 года. Кодовое имя Alder Lake-S. Это первые процессоры с поддержкой памяти DDR5 и высокоскоростной шины PCI Express 5.0. Про пропускную способность шины информация есть тут. Пока на рынке нет устройств, поддерживающих такую скорость — это, несомненно, разработка на перспективу. Работают новые «камни» на сокете LGA1700 в связке с чипсетами 600-й серии.

Эти процессоры вернули Intel лидерство по результатам тестов в игровых бенчмарках, однако расплачиваться приходится увеличенным энергопотреблением по сравнению с ЦП конкурентов. Новая компоновка позволяет обрабатывать данные до 24 потоков.

Двенадцатое
i7-12700K	1700	10 nm (intel 7)	2021
i7-12700KF			2021
Одиннадцатое
i7-11700K	1200	14 nm	2021
i7-11700			2021
i7-11700T			2021
Десятое
i7-10700T	1200	14 nm	2020
i7-10700KF			2020
i7-10700K			2020
i7-10700F			2020
i7-10700			2020
Девятое
i7-9700KF	1151-2	14 nm	2019
i7-9700F			2019
i7-9700K			2018
i7-9800X	2066		2018
Восьмое
i7-8086K	1151-2	14 nm	2018
i7-8700K			2017
i7-8700			2017
i7-8700T			2017
Седьмое
i7-7820X	2066	14 nm	2017
i7-7800X			2017
i7-7740X			2017
i7-7700K	1151-1		2017
i7-7700			2017
i7-7700T			2017
Шестое
i7-6950X	2011-3	14 nm	2016
i7-6900K			2016
i7-6850K			2016
i7-6800K			2016
i7-6700K	1151-1		2015
i7-6700			2015
i7-6700T			2015
Пятое
i7-5960X	2011-3	22 nm	2014
i7-5930K			2014
i7-5820K			2014
i7-5775C	1150	14 nm	2015
Четвертое
i7-4960X	2011	22 nm	2013
i7-4930K			2013
i7-4820K			2013
i7-4790K	1150		2014
i7-4790			2014
i7-4790S			2014
i7-4790T			2014
i7-4785T			2014
i7-4770K			2013
i7-4771			2013
i7-4770			2013
i7-4770R	BGA1364		2013
i7-4770S	1150		2013
i7-4770T			2013
i7-4765T			2013
Третье
i7-3970X	2011	32 nm	2012
i7-3960X			2011
i7-3930K			2011
i7-3820			2012
i7-3770K	1155	22 nm	2012
i7-3770			2012
i7-3770S			2012
i7-3770T			2012
Второе
i7-2700K	1155	32 nm	2011
i7-2600K			2011
i7-2600			2011
i7-2600S			2011
Первое
i7-995X	1366	32 nm	2011
i7-990X			2011
i7-980X			2010
i7-980			2011
i7-975E		45 nm	2009
i7-970		32 nm	2010
i7-960		45 nm	2009
i7-965E			2008
i7-950			2009
i7-940			2008
i7-930			2010
i7-920			2008
i7-880	1156		2010
i7-875K			2010
i7-870			2009
i7-870S			2010
i7-860			2009
i7-860S			2010

Также для вас могут оказаться полезными публикации «Процессоры которые подходят под сокет lga 1151» и «Битва intel core i3 против i5». Буду признателен всем, кто поделится этим постом в социальных сетях. Не забывайте подписываться на обновления блога. До завтра!

Поколения процессоров Intel

Каждый год компания Intel выпускает новые поколения процессоров. Инженеры улучшают в них архитектуру, увеличивают количество ядер и добавляют новые технологии. Все это позволяет увеличить мощность ЦП и сделать их привлекательнее для покупателей.

Сегодня мы поговорим об истории процессорных поколений Intel, их хронологии, как они менялись и что лучше рассматривать к покупке в 2023 году.

Nehalem

В 2006 году компания объявила о революции: их инженерам удалось разработать совершенно новую архитектуру центральных процессоров. Она оказалась значительно лучше всего того, что раньше выпускала компания. Изменений было настолько много, что инженеры решили дать новому семейству процессоров уникальное название. В 2006 году мир впервые увидел обозначение «Intel Core», которое пришло на смену «Intel Pentium».

Главные изменения Intel Core:

• Wide Dynamic Execution. Эта технология позволила ядрам выполнять больше команд за один такт вычислений. С ее помощью мощность ЦП увеличилась, а энергопотребление и рабочие температуры снизились.
• Intelligent Power Capability. Эта система по регулировки мощности. Если для выполнения команды не требовалась максимальная производительность, то активировались не все узлы ЦП, а лишь некоторые. Это позволило значительно снизить энергопотребление во время работы.
• Advanced Smart Cache. Процессорам во время вычислений нужно хранить часть данных в быстром доступе. Жесткие диски медленные и не подходят для таких задач. Поэтому в ЦП решили помещать специальные буферы для хранения информации. Они получили название – кэш-память. Технология Advanced Smart Cache оптимизировала работу кэш-памяти, правильно распределяя ее объем для ядер. Это значительно повысило мощность центральных процессоров.
• Smart Memory Access. Производительность ЦП сильно зависела от скорости оперативной памяти. Технология Smart Memory Access оптимизировала работу ОЗУ так, чтобы сократить время отклика и повысить пропускную способность памяти (ПСП). С помощью этой технологии удалось повысить не только мощность ЦП, но и их стабильность работы. Например, просадки FPS в играх значительно сократились, как и случайные вылеты в программах.
• Advanced Digital Media Boost. Во многих приложениях центральные процессоры обрабатывали большое количество 128-битных операций. Технология Advanced Digital Media Boost значительно ускоряла выполнение этих операций, что повысило мощность ЦП в профессиональных программах.
• Turbo Boost. Эта технология по автоматической регулировки частот. Если для выполнения операции не нужна максимальная частота, то она не будет увеличиваться. Но если задача потребует максимальной мощности, то Turbo Boost повысит частоту до предела. Это технология значительно увеличила энергоэффективность.
• Поддержка стандарта ОЗУ DDR3. В ЦП с новой архитектурой был установлен новый контроллер памяти, который поддерживал стандарт DDR3. Это также увеличило производительность центральных процессоров.

Перечисленные инновации стали визитной карточкой серии Intel Core. Эти технологии оказались настолько успешными, что применяются до сих пор. Конечно, со временем они улучшались и дополнялись новыми функциями, но именно перечисленные изменения легли в основу всех будущих продуктов компании.

В 2008 году была представлена линейка «Nehalem» – первое официальное поколение процессоров в иерархии Интел Коре. Эти ЦП строились уже по 45-нанометровому техпроцессу и предназначались для сокета LGA 1156.

В 2009 году вышли процессоры Intel Core:

• i5-660;
• i5-750;
• i5-760;
• i7-870.

В 2010 году этот список пополнил Intel Core i3-530 и тогда компания четко сегментировала свою продукцию на процессоры:

• i3 – начального уровня;
• i5 – среднего уровня;
• i7 – высокого уровня.

Позже в этот список добавится i9 – класс наивысшего уровня. Он будет предназначен для геймеров и профессионалов, которым нужна максимальная производительность.

Эта система классификации оказалась очень удачной и применяется до сих пор. Пользователи так сильно к ней привыкли, что даже AMD, главный конкурент Intel, решил сегментировать процессы аналогичным образом: Ryzen 3, Ryzen 5, Ryzen 7 и Ryzen 9.

Также в 2010 году были выпущены ЦП под названием Westmere. Это были те же процессоры Nehalem серии Core i3 первого поколения и Core i5, но с несколькими изменениями:

• улучшилась энергоэффективность;
• техпроцесс уменьшился с 45 до 32 нанометров;
• добавилось встроенное видеоядро HD Graphics.

Встроенной графикой называют маленький графический процессор (ГПУ), который входит в конструкцию ЦП. С ним не нужна видеокарта для вывода изображения на монитор. Достаточно подключить видеокабель в разъем на материнской плате, и картинка появится на дисплее.

Преимущество встроенной графики очевидно – компьютеру не нужна дорогостоящая видеокарта для вывода изображения. Однако у «встройки» есть недостаток – она очень слабая. Для видеоигр ее мощности не хватает, но для вывода изображения и просмотра текстовых документов производительности достаточно. Поэтому ЦП со встроенной графикой активно используются в офисных компьютерах, где видеокарты не нужны.

С появлением HD Graphics компании NVIDIA и AMD прекратили производство бюджетных видеокарт. Их просто никто не покупал. Пользователям офисных ПК было выгоднее брать ЦП со встроенной графикой, чем отдельно покупать видеокарты. К тому же с каждым новым Intel Core поколением мощность интегрированной графики росла. Например, сегодня «встройки» достаточно даже для современного гейминга на низких настройках графики в 30 FPS при разрешении HD и Full HD.

Sandy Bridge

Прежде чем мы начнем говорить о Sandy Bridge, давайте разберемся, как узнать поколение процессора Intel. На самом деле это просто. Чтобы определить поколение процессора Intel, нужно взглянуть на его первые числа в цифровом индексе. Например, в названии Intel Core i5-6400 номер поколения – число 6, а в названии Intel Core i7-13700 номер поколения – число 13. Теперь, когда мы выяснили это, вернемся к Sandy Bridge.

Архитектура процессоров Intel Core оказалась очень удачной, поэтому инженеры решили не менять ее, а улучшать. Второе поколение центральных процессоров получило название «Sandy Bridge» и вышло в 2011 году. Главных изменений было всего пять, но этого хватило, чтобы новые ЦП получили значительный прирост производительности.

Сокет LGA 1156 изменился на LGA 1155. Это означало, что для перехода на следующее поколение нужна была новая материнская плата. С одной стороны, это плюс, ведь покупателям не нужно было разбираться в версиях BIOS, но с другой стороны, новый сокет увеличивал стоимость производства и повышал цены материнок.

Мощность встроенной графики увеличилась, а ее структура в конструкции изменилась. В отличие от Westmere, теперь видеочип располагался внутри одной матрицы. Также «встройка» получила поддержку DirectX 10, OpenGL 3.1 и Shader Model 4.1 – самых современных инструкций для работы с играми и компьютерной графикой.

Технология Turbo Boost получила новую версию. Теперь процессоры стали лучше регулировать частоты, что улучшило их энергоэффективность, но это было не главным. Новая версия Turbo Boost значительно увеличивала максимальную частоту. При этом их температура оставалась на приемлемом уровне. Например, максимальная частота у Core i7-870 составляла 3077 МГц, а у Core i7-2700K она равнялась 3900 МГц. Это огромный прирост даже по современным меркам.

Повышенная производительность, низкое тепловыделение, улучшенная встроенная графика – все это были важно, но не настолько, как поддержка инструкций AVX.

AVX – это векторные вычисления, когда при выполнении одной инструкции процессор считает несколько однотипных операций. Векторные вычисления часто встречаются при работе с фото и видео. Также их очень много в играх.

Поддержка AVX инструкций позволила в десятки раз увеличить мощность при работе с медиафайлами. Также ускорение векторных вычислений дало возможность игровым разработчикам лучше оптимизировать свои проекты. Они начали переводить очень сложные операции в векторный тип. Это позволило разгрузить ядра и улучшить производительность в играх.

Идея по переносу вычислений в векторный тип оказалась очень удачной и сегодня многие операции в видеоиграх рассчитываются с помощью AVX инструкций. По этой причине для запуска многих современных проектов нужна поддержка векторных вычислений. Если ЦП не поддерживает AVX инструкции, то игры или не запустятся, или будут работать с очень низкой частотой кадров.

Ivy Bridge

Третье поколение процессоров вышло в 2012 году и получило название «Ivy Bridge».

Главные изменения: новая структура транзисторов и переход на 22-нанометровый техпроцесс.

До выхода третьего Intel поколения транзисторы имели планарную структуру: токопроводящие каналы был плоскими и располагались под затвором. Недостаток этой структуры очевиден: внутри процессоров было очень много свободного пространства, которое не задействовалось в работе. Чтобы эффективней использовать доступную область внутри ЦП, инженеры в 2002 году разработали 3D-структуру. Теперь токопроводящий канал был не плоским, он возвышался вверх и проходил через затвор.

Преимущества 3D-структуры были впечатляющие:

• быстрое переключение;
• уменьшение токов утечки;
• возможность работы при более низком напряжении;
• повышение сопротивления транзистора в закрытом состоянии и уменьшение сопротивления в открытом.

Перечисленное делало ЦП холоднее, мощнее, энергоэффективнее и дешевле в производстве. Однако в 2002 году внедрить 3D-структуру в производство было невозможно. У компании просто не было подходящего оборудования, чтобы наладить массовый выпуск моделей с трехмерной структурой транзисторов, но в 2012 году это получилось.

Ivy Bridge стала первой линейкой центральных процессоров с 3D-структурой, созданной по 22-нанометровому техпроцессу.

Новая линейка получилась намного энергоэффективнее предыдущей. Модели Ivy Bridge при той же частоте потребляли на 50% меньше энергии, а их максимальная допустимая температура поднялась до 100 градусов вместо 70, как у Sandy Bridge.

Несмотря на эти улучшения, мощность линейки увеличилась всего на 10-15%, но поддержка PCI-E 3.0 и возможность работы с высокочастотной оперативной памятью позволили увеличить разрыв в производительности между поколениями процессоров Intel Core.

Также модели Sandy Bridge имели более мощную встроенную графику и тот же сокет LGA 1155. Так что пользователям не приходилось менять материнскую плату.

Haswell

Четвертое поколение процессоров вышло в 2013 году и получило название «Haswell». Оно полностью базировалось на предыдущем и принесло мало обновлений. Инженеры сосредоточились на добавлении новых технологий без крупных изменений в архитектуре.

В Haswell были добавлены следующие технологии:

• AVX2. Это расширение инструкций для векторных вычислений. Процессоры Haswell стали еще быстрее работать с играми и медиафайлами.
• FMA. Это набор инструкций для ускорения выполнения операций с плавающей запятой. Технология FMA повышала мощность ЦП практически в любых задачах.
• TSX. Эта разработка ускоряла процессор во время многопоточной обработки. Как и предыдущая технология, она увеличивала мощность ЦП почти в любых задачах.
• Поддержка AES-NI. Для защиты конфиденциальных данных во многих утилитах используются алгоритмы шифрования. Один из самых известных – AES. Линейка Haswell получила поддержку этого алгоритма, повысив общую безопасность.
• Поддержка DirectX.12. Двенадцатая версия DirectX кардинально отличалась от предыдущих API. Она была создана с нуля и предназначалась для самых современных графических технологий и компьютерных комплектующих.

Помимо новых технологий, пользователи были вынуждены покупать новые материнские платы. Сокет LGA 1155 сменился на LGA 1150.

Также в 2014 году компания выпустила серию «Haswell Refresh», в которую входили процессоры Intel Core i5-4690K и i7-4770K. Они отличались увеличенным разгонным потенциалом и более высокими рабочими частотами. Это стало возможным благодаря NGPTIM – полимерным термоинтерфейсам, которые делали ЦП холоднее.

Broadwell

Пятое поколение вышло в 2015 году и получило название «Broadwell». Это были очень непопулярные модели, так как всего через 2 месяца Intel собиралась выпустить линейку «Skylake». Уже тогда компания заявляла, что это будут мощные процессоры на новой архитектуре с множеством уникальных технологий. Поэтому пользователи не торопились покупать Broadwell, даже несмотря на то, что сокет остался прежним.

Ключевых изменений в пятом поколении было всего три:

• увеличенный объем-кэш памяти L4;
• переход на 14-нанометровый техпроцесс;
• более мощная встроенная графика – Iris Pro.

Самым интересным изменением было увеличение объема кэш-памяти до 128 Мб. Это значительно повышало FPS в требовательных играх.

Например, несмотря на устаревшую архитектуру, Intel Core i7-5775C показывает ту же частоту кадров в Red Dead Redemption 2, что и более современный AMD Ryzen 5 3600. Это возможно как раз за счет большого объема кэш-памяти.

SkyLake

Шестое поколение вышло в 2015 году и получило название «SkyLake».

Линейка строилась на новой архитектуре и изготавливалась по 14-нанометровому техпроцессу, который был освоен в предыдущей серии Broadwell.

Самым главным изменением в SkyLake был переход на стандарт ОЗУ DDR4. Причем новые ЦП имели сразу два контроллера памяти, из-за чего они могли работать как с DDR4, так и с устаревшей DDR3. Переход на новый стандарт ОЗУ увеличил стабильность, пропускную способность и мощность центральных процессоров.

От большого объема кэш-памяти, как в линейке Broadwell, пришлось отказаться. Она занимала слишком много места в структуре ЦП и мешала новой архитектуре. Поэтому производительность SkyLake в некоторых играх была даже ниже, чем у Broadwell.

Для ЦП с новой архитектурой были нужны и новые материнские платы. Сокет поменялся на LGA 1151. Также в серии SkyLake увеличилась мощность встроенной графики.

Перечисленные изменения были небольшими, но их было достаточно, чтобы шестое поколение Intel Core ознаменовало большие перемены в компьютерной индустрии.

Kaby Lake

Седьмое поколение вышло в 2017 году и получило название «Kaby Lake».

Архитектура, сокет и техпроцесс остались прежними, а главные изменения:

• более высокие тактовые частоты;
• встроенная графика получила поддержку декодирования видео.

Незначительные обновления в архитектуре и более высокие тактовые частоты увеличили производительность Kaby Lake всего на 10% по сравнению с предыдущим поколением. Пользователи были этим недовольны и требовали от компании выпустить более мощные ЦП.

Премьера следующей линейки не заставила себя ждать, и в том же 2017 году компания представила следующую серию под названием «Coffee Lake».

Coffee Lake

Прежде чем мы начнем обсуждать линейку Coffee Lake важно поговорить об игровых консолях, так как они оказали очень большое влияние на развитие процессоров.

Консоли PlayStation 4 и Xbox One имели архитектуру, как у обычных персональных компьютеров. Об этом их просили сами разработчики, чтобы им было легче выпускать видеоигры.

В консолях PlayStation 4 и Xbox One стояли 8-ядерные процессоры. Это звучит круто, но на самом деле их производительность была очень низкой. Чтобы компенсировать недостаток мощности, разработчики начали распараллеливать вычисления. То есть они оптимизировали игры так, чтобы нагрузка равномерно распределялась по ядрам ЦП.

Этот способ оказался очень удачным. Даже технически сложные видеоигры с большим открытым миром работали на PlayStation 4 и Xbox One. Да, частота кадров была в районе 30 FPS и нередко опускалась ниже, но тот факт, что такие видеоигры, как Cyberpunk 2077, работали на консолях – это выдающаяся работа технических специалистов.

Распараллеливание вычислений быстро привело к тому, что игры стали плохо работать на процессорах с небольшим количеством ядер. Пользователи начали требовать от компании Intel наращивать число вычислительных блоков. Поэтому главной особенностью новинок стало увеличенное количество ядер.

Восьмое поколение вышло в 2017 году и получило название «Coffee Lake».

Архитектура, техпроцесс и сокет остались прежними, а главные изменения:

• увеличенный объем кэш-памяти;
• линейки i5 и i7 стали шестиядерными;
• частоты в режиме Turbo Boost увеличилась на 200 МГц;
• появилась официальная поддержка оперативной памяти с частотой 2666 МГц.

Перечисленные изменения повысили мощность Coffee Lake на 15-30% в играх и на 30-40% в рабочих приложениях. Это сделало линейку Coffee Lake очень популярной как среди геймеров, так и профессионалов.

Особенно удачной была идея с шестиядерными процессорами. Даже сегодня они показывают отличную производительность. Например, шестиядерный Core i7-8700K обеспечивает стабильные 60 и более FPS в любых современных играх.

Мощность встроенной графики осталась почти без изменений. Ей повысили частоту всего на 50 МГц, что увеличило производительность на несколько процентов по сравнению с предыдущей линейкой.

Coffee Lake Refresh

Девятое поколение вышло в 2018 году и получило название «Coffee Lake Refresh».

Архитектура и технический процесс остались прежними, но поменялся сокет. Теперь пользователям нужно было покупать новые материнские платы LGA 1151v2. Физически этот сокет ничем не отличался от предыдущего. То есть новый процессор можно было легко установить в старую материнку с LGA 1151, но ПК все равно бы не запустился.

Неразборчивые покупатели не придавали индексу «v2» в названии сокета особого значения, и многие сталкивались с тем, что их компьютеры не включались. Тогда пользователям приходилось возвращать материнские платы обратно в магазины и покупать новые. Чтобы избежать таких ситуаций в будущем, Intel перестала именовать новые сокеты дополнительными индексами.

Производительность девятого поколения i3 и i5 почти не изменилась по сравнению с Coffee Lake. Им немного увеличили частоты, что повысило их мощность на пару процентов. Наибольшие изменения коснулись старших моделей.

Core i7-8700K имел 6 ядер и 12 потоков, а Core i7-9700K 8 ядер и 8 потоков. Несмотря на увеличенное количество ядер, у новинки не было технологии многопоточности Hyper Threading. Из-за этого прирост мощности составил всего 10-15%.

Зато технология многопоточности была у топового Core i9-9900K. Компания решила дополнить свой список позиционирования линейкой i9. Эти ЦП предназначалась для самых требовательных пользователей, которым была нужна максимальная мощность в играх и профессиональных приложениях.

Если сравнивать Core i9-9900K с флагманом прошлого поколения Core i7-8700K, то разница в производительности составляла 30-40% в бенчмарках и рабочих задачах. Это выглядело намного лучше, чем прирост в 10-15% у Core i7-9700K.

Comet Lake

Технология многопоточности Hyper Threading, о которой мы говорили ранее, обычно устанавливалась только в премиальные серии Core i7 и i9, но в 2020 году это изменилось. С выходом десятого поколения функция многопоточности добавлялась всем моделям, в том числе и младшим версиям i3 и i5.

Такая щедрость была вызвана острой конкуренцией с компанией AMD. В 2019 году они выпустили AMD Ryzen 3000, которые не просто догоняли, но и опережали процессоры Coffee Lake Refresh в некоторых задачах. Чтобы снова выйти в лидеры, компания Intel добавила многопоточность всем новым моделям, что и стало главной особенностью десятого поколения. Оно вышло в 2020 году и получило название «Comet Lake».

Технология Hyper Threading значительно повышала производительность во всех операциях. Неважно, видеоигры, монтаж, моделирование, обработка фото или создание анимаций. Многопоточность ускоряла ЦП в любых операциях.

Это было возможно по той причине, что технология Hyper Threading делила ядра на отдельные логические блоки, которые могли работать как по отдельности, так и вместе, оптимально распределяя ресурсы между собой. Другими словами, ядра процессоров как будто договаривались друг с другом и распределяли нагрузку так, чтобы выполнять задачи максимально быстро.

Технология Hyper Threading увеличивала производительность ЦП не за счет повышения частоты или какой-то функции, а за счет оптимизации работы ядер.

Помимо многопоточности, десятое поколение отличалось новым сокетом. На смену LGA 1151v2 пришел LGA 1200. Пользователям снова пришлось покупать новые материнки.

Также в десятом поколении был увеличен объем кэш-памяти, что положительно сказалось на производительности в играх. С учетом многопоточности даже четырехъядерный Core i3-10100(F) показывал отличный FPS в играх.

Последнее крупное изменение – поддержка оперативной памяти с частотой 3200 МГц. Пользователи и раньше разгоняли ОЗУ, но это было доступно только на дорогих материнках с чипсетом «Z». Теперь же повышать частоту оперативной памяти до 3200 МГц можно было и на бюджетных платах. Это также давало прирост мощности в играх.

Несмотря на множество изменений, архитектура и техпроцесс не поменялись. Новинки по-прежнему изготавливались с 14-нанометровой литографией.

Rocket Lake

Одиннадцатое поколение было последним, которое разрабатывалось по 14-нанометровому техпроцессу. Оно вышло в 2021 году и имело старый сокет LGA 1200. Новое поколение получило название «Rocket Lake».

Новая линейка перешла на архитектуру «Cypress Cove». Это была максимально доработанная архитектура SkyLake, известная еще по шестому поколению. Несмотря на очевидное технологическое устаревание, мощность новых моделей ЦП была отличной. Прирост составлял 15-30% по сравнению с предыдущим поколением.

Особенно удачным получился среднебюджетный Core i5-11400(F). За свою небольшую стоимость он обеспечивал отличную производительность. Его мощности хватало не только для гейминга с высокой частотой кадров на ультрах, но и для профессиональной работы в тяжелых творческих приложениях.

Рост производительности был связан с увеличением IPC – количеством инструкций, который ЦП мог выполнять за один такт вычислений. Это позволило без повышения частоты и нагрева значительно увеличить скорость работы моделей Rocket Lake.

Также за повышение мощности отвечал новый контроллер памяти. Он увеличивал пропускную способность ОЗУ и позволял новым ЦП стабильно работать с высокочастотными модулями оперативной памяти.

Линейка Rocket Lake получила поддержку PCI-E 4-й версии. Количество линий для работы с комплектующими увеличилось с 16 до 20. Теперь новые ЦП могли работать с более скоростными SSD накопителями и видеокартами, которые поддерживали PCI-E 4.0.

Также в Rocket Lake добавили инструкции AVX-512, что ускорило работу с векторными вычислениями, а встроенная графика получила поддержку HDMI 2.0, 10-битное кодирование AV1 и 12-битное кодирование HEVC.

Последним крупным изменением стала поддержка технологии Resizable BAR. Эта разработка от компании NVIDIA, которая позволяла процессору напрямую работать с видеопамятью графического ускорителя. Раньше ЦП обращались к видеопамяти через специальный буфер, что снижало производительность в играх. Технология Resizable BAR повышала частоту кадров за счет более быстрого взаимодействия ЦП и видеопамяти.

Alder Lake

С выходом первого поколения компания Intel доминировала на рынке центральных процессоров. Ее главный конкурент в лице AMD не мог даже приблизится по мощности к продукции Intel, но в 2019 году это изменилось. Компания AMD выпустила линейку Ryzen 3000, которая сравнялась и обогнала по производительности девятое поколение Coffee Lake Refresh. Флагманский AMD Ryzen 9 3900X опережал топовый Intel Core i9-9900K в рабочих задачах. Это стало возможным благодаря большему количеству ядер. У Ryzen 9 3900X их было 16, а у Core i9-9900K – всего 8.

Чтобы снова выйти в лидеры, компания Intel добавила технологию многопоточности в десятое и одиннадцатое поколение, но этого было мало. В 2020 году AMD выпустила новую серию Ryzen 5000 на архитектуре Zen 3. Она опережала все модели Intel не только в профессиональных задачах, но и в играх, где раньше AMD всегда проигрывала.

Инженеры Intel поняли, что единственный способ вернуть лидерство – увеличить количество ядер. На деле это очень сложная задача, так как внутри процессоров очень мало места. Инженерам не хватало свободного пространства, поэтому увеличить количество ядер они не могли.

Компания AMD успешно решила эту проблему, разработав технологию чиплетов. С ее помощью она выпускала относительно недорогие многоядерные ЦП. У Intel похожих разработок не было, а на их изучение могло уйти много лет.

Возвращать лидерство нужно было как можно скорее, и инженеры придумали добавлять в процессоры не большие ядра, которые занимали много места, а маленькие. Тогда свободного пространства хватит для всех. Пусть маленькие ядра будут не очень мощные, но если их окажется много, то это компенсирует разницу в производительности.

Идея оказалось отличной, и в 2021 году компания Intel выпускает двенадцатое поколение под названием «Alder Lake». Ее главная особенность – использование двух типов ядер. Первые – производительные (P-Core). Вторые – энергоэффективные (E-Core).

Данную идею компания Intel подсмотрела у производителей ЦП для смартфонов и планшетов. В этих устройствах уже давно используются два типа ядер.

Архитектура Alder Lake получилась гибридной. Производительные ядра Intel строились по архитектуре «Golden Cove», а энергоэффективные – по «Gracemont». Причем они обе были совершенно новые, созданные по 10-нанометровому техпроцессу.

Чтобы ядра эффективно распределяли нагрузку между собой, инженеры разработали Thread Director – микроконтроллер, который устанавливался внутри ЦП. Он анализировал степень загрузки ядер и их рабочую температуру. Затем контроллер передавал данные операционной системе, и она решала, какие ядра на какие задачи направить.

К примеру, на компьютере запускается требовательная видеоигра. Система понимает это и направляет производительные ядра на ее обработку, а фоновые задачи, которым не нужно много мощности, будут переключены на энергоэффективные.

Благодаря увеличенному количеству ядер, гибридной архитектуре и микроконтроллеру Thread Director, поколение Alder Lake оказалось намного мощнее предыдущего. Если одновременно запустить игру и стрим, то Core i9-12900K был на 80% производительнее i9-11900K.

Также линейка Alder Lake получила поддержку новой оперативной памяти стандарта DDR5. Но, понимая, что многие пользователи еще не перешли на новый тип ОЗУ, инженеры добавили в новые ЦП сразу два контроллера памяти. Поэтому Alder Lake могли работать как с DDR4, так и с DDR5 ОЗУ.

Большие изменения в архитектуре привели к новому сокету LGA 1700, который сильно отличался своей формой. Если раньше гнездо для установки ЦП на материнской плате было квадратным, то теперь оно становилось прямоугольным.

Производителям систем охлаждения пришлось дополнять свою продукцию новыми переходными кольцами, что вызывало много возмущений со стороны пользователей. Теперь им приходилось покупать не только новые материнские платы, но еще и системы охлаждения. Это единственное, что расстраивало в Alder Lake. Во всем остальном новое поколение получилось отличным.

Raptor Lake

Идея с двумя типами ядер и гибридной архитектурой оказалась успешной, и Intel снова вырвалась в лидеры. В следующем поколении их инженеры решили не создавать что-то совершенно новое, а улучшать старое.

Тринадцатая серия получила название «Raptor Lake» и строилось по 7-нанометровому техпроцессу. Архитектура производительных ядер изменилась, что повысило их мощность, а архитектура энергоэффективных блоков осталась без изменений. Зато их количество возросло. Если у Intel Core i9-12900K было 8 энергоэффективных ядер, то у Intel Core i9-13900K их 16.

Большее количество вычислительных блоков и новая архитектура производительных ядер позволили увеличить мощность Raptor Lake в среднем на 20-40% в зависимости от задачи.

Сокет LGA 1700 остался без изменений, как и поддержка двух стандартов оперативной памяти – DDR4 и DDR5.

Несмотря на то что линейка Raptor Lake не стала революцией, ее соотношение цены и мощности делает тринадцатое поколение лучшим выбором для ПК в 2023 году.

Какие поколения процессоров Intel используются в компьютерах HYPERPC

Для обеспечения максимальной производительности компьютеры HYPERPC строятся на базе самых актуальных процессорных поколений – Alder Lake и Raptor Lake.

История и эволюция процессоров Intel. Часть 2: современность

Продолжаем ретроспективу всех линеек процессоров Intel. В этот раз — с первого поколения процессоров Core и по наши дни.

1-е поколение Core: Nehalem

Несмотря на все достоинства Core 2, у платформы Socket 775 был явный недостаток в виде обмена данными с памятью через северный мост. Даже если забыть о проблеме увеличивающихся задержек, узким местом становилась шина FSB, пропускная способность которой была намного ниже пропускной способности ОЗУ. При таком «бутылочном горлышке» разрабатывать более быстрые процессоры для платформы было бессмысленно.

Для устранения этой проблемы Intel адаптировала серверные наработки и выпустила свою первую высокопроизводительную HEDT-платформу — LGA1366. Процессоры получили новую архитектуру Nehalem, представляющую собой дальнейшее развитие Core. Ее главными новшествами стали контроллер памяти, интегрированный в кристалл ЦП, и возвращение технологии Hyper-Threading. Не менее важной новинкой можно считать и технологию TurboBoost, которая может динамически повышать частоту на некоторую величину, в зависимости от числа активных ядер — чем их меньше, тем выше может быть частота. В процессоры добавили кеш третьего уровня L3 объемом 8 МБ, а вот кеш L2 сократили до 256 КБ на ядро. Ко всему прочему, чипы новой архитектуры получили поддержку обновленного набора инструкций SSE4.2.

Первые процессоры с привычным и сегодня названием Core i7 под сокет LGA1366 были выпущены в 2008 году. Четыре ядра, в отличие от «склеек» Core 2 Quad, были размещены на одном 45-нм кристалле, что положительно повлияло на производительность и межъядерные задержки. Оперативная память DDR3 стала трехканальной и «общалась» с процессором напрямую, не используя чипсет. Для соединения с последним стала использоваться новая шина QuickPath Interconnect, обладающая пропускной способностью до 25.6 ГБ/c — в два раза больше, чем в самом быстром режиме у FSB. TDP моделей равнялся 130 Вт, а пиковая частота в бусте могла достигать 3.73 ГГц. Официально платформа может использовать до 24 ГБ ОЗУ, но при установке появившихся через несколько лет 8 ГБ модулей максимальный объем памяти может достигать 48 ГБ.

В 2009 году Intel выпускает массовую платформу для процессоров архитектуры Nehalem — LGA1156. Функции северного моста перекочевали под крышку процессора, что сделало ненужным внешнее соединение QPI. Отсутствие последнего позволило снизить TDP до 95 Вт. С южным мостом ЦП соединялись по новой шине DMI с пропускной способностью 1 ГБ/c в каждом направлении. Количество каналов памяти DDR3 сократилось до двух, предельный объем ОЗУ — до 16 ГБ. Серия процессоров расширилась моделями с различной производительностью и позиционированием. Помимо Core i7, появились и старшие Core i5 с четырьмя ядрами, но без технологии многопоточности.

В 2010 году Intel переносит архитектуру на технологию производства 32 нм. Обновленный вариант получает название Westmere. Новый шестиядерный чип находит приют в HEDT-платформе LGA1366, а двухъядерный предназначен для массовой LGA1156. На базе последнего были представлены младшие процессоры серии Core i5 и Core i3. Модели обладают двумя ядрами с поддержкой HyperThreading. Отличие i3 от i5 в том, что первые не поддерживают TurboBoost. Максимальный TDP составил 73 Вт.

Эти процессоры впервые получили встроенную графику — до этого она находилась в северном мосту на материнской плате. Графика реализовывалась на отдельном кристалле, расположенном под крышкой ЦП. Помимо производительных серий, двухъядерные чипы легли в основу младших моделей без поддержки Hyper-Threading: десктопных и мобильных Pentium и Celeron.

2-е и 3-е поколения Core: Sandy Bridge

3 января 2011 года Intel представляет процессоры Core второго поколения на новой архитектуре Sandy Bridge. Несмотря на схожие с предшественниками названия, новинки и сама платформа LGA1155 значительно отличаются от них. Многие особенности, заложенные в этом поколении, используются в современных процессорах Core до сих пор.

Архитектура значительно переработана по сравнению с предшественником. Одним из главных новшеств стала быстрая кольцевая шина, соединяющая процессорные ядра, кеш L3 и встроенную графику, которая теперь находится в составе основного кристалла. Шина имеет ширину в 256 бит, скорость обмена данных по ней достигает 96 Гбит/c, что вчетверо быстрее соединений прошлого поколения. При такой топологии кеш используется как процессорными ядрами, так и графическим ядром. Благодаря новой шине стало возможным создавать процессоры с количеством ядер до 20, не опасаясь узкого места в виде скорости обмена между ними.

Процессоры Sandy Bridge получили поддержку новых 256-битных мультимедийных инструкций AVX. Их задействование в соответствующем ПО при должной оптимизации способно значительно ускорить темп работы по сравнению с использованием 128-битных SSE. Были увеличены размеры буферов работы с инструкциями, был добавлен кеш L0 объемом в 1536 микроопераций. Шесть портов исполнения и усовершенствованный предсказатель переходов помогали более эффективно задействовать имеющиеся ресурсы. Платформа LGA1155 позволяет задействовать до 32 ГБ ОЗУ.

Технология TurboBoost улучшена до версии 2.0, позволяющей более эффективно повышать частоту с учетом потребляемой мощности. Контроллер памяти официально поддерживал все ту же DDR3-1333, но стал эффективнее и брал более высокие частоты в разгоне. Несмотря на прежний техпроцесс 32 нм, архитектурные улучшения и повышенные частоты давали прирост производительности от 10 до 20 % уже на старте.

Шина DMI обновилась до версии 2.0, которая удваивала пропускную способность между процессором и чипсетом. К сожалению, не обошлось и без ложки дегтя: отныне Intel заблокировала разгон всех процессоров, кроме специальных K-версий с разблокированным множителем, да и без топового чипсета для разгона стало не обойтись. Впрочем, такие версии разгонялись знатно — с предельных штатных 3.8 до 5 ГГц и выше.

Линейка новых процессоров включала в себя уже привычные названия: i7, i5, i3, Pentium и Celeron. От предыдущего поколения она отличалась тем, что десктопные процессоры i5 перестали делиться на двух- и четырехъядерные: теперь двумя ядрами обладали только мобильные представители линейки. Также процессорам немного урезали кеш L3: с 8 до 6 МБ для Core i5, и с 4 до 3 МБ у Core i3. Младших моделей Pentium и Celeron стало гораздо больше в ассортименте. Важную роль в этом моменте сыграла встроенная графика: теперь она была у всех представителей семейства, а не только у младших, как в прошлой линейке. Забегая вперед, можно отметить, что линейка процессоров с такими характеристиками, не считая мелких изменений, сохранится у Intel до седьмого поколения Core включительно.

В 2012 году Intel переносит архитектуру на техпроцесс 22 нм, снизив TDP топовых процессоров с 95 до 77 Вт. Обновленная версия получает название Ivy Bridge. Главным новшеством третьего поколения процессоров становится поддержка третьего поколения шины PCI-E против второго у предшественника, а также новая встроенная графика и более быстрая память DDR3-1600. Хотя микроархитектура подверглась некоторой оптимизации, производительность на такт практически не возросла. Модельный ряд остался неизменным.

В том же году компания выпускает свою вторую HEDT-платформу для энтузиастов — LGA2011. Под нее также были выпущены как 32 нм процессоры Sandy Bridge, так и 22 нм Ivy Bridge годом позже. Оба семейства имеют процессоры с четырьмя и шестью ядрами c поддержкой многопоточности, но без интегрированной графики. Эти ЦП обладают встроенным четырехканальным контроллером памяти DDR3-1600 и поддерживают PCI-E 3.0 — в отличие от массовой платформы с 16 линиями, здесь их количество может достигать 40. Различные модели имеют TDP от 130 до 150 Вт, максимум ОЗУ составил 64 ГБ.

4-е и 5-е поколения Core: Haswell

В 2013 году Intel представляет миру новую архитектуру процессоров Core четвертого поколения — Haswell. Специально для нее разрабатывается платформа LGA1150. В этом поколении компания поставила одной из главных целей создать более экономичные процессоры для ноутбуков, поэтому уделила много внимания энергосбережению. По этой причине с материнской платы под крышку процессора был перенесен преобразователь напряжения.

Главным нововведением стала поддержка новых 256-битных мультимедийных инструкций AVX2, а также FMA — инструкций умножения-сложения. Количество исполнительных портов было увеличено с шести до восьми, что позволяло более эффективно задействовать новые инструкции параллельно с обычными вычислениями. Это изменение также положительно повлияло на технологию Hyper-Threading, повысив эффективность её работы.

У процессоров четвертого поколения были увеличены размеры всех буферов для работы с инструкциями, за счет чего возросла точность предсказания. В два раза возросла скорость кешей первого и второго уровней, а кеш третьего уровня получил независимую от процессорных ядер частоту. Все процессоры серии получили обновленные видеоядра, а топовые мобильные модели с производительной графикой еще одну новинку — кристалл eDRAM объемом 128 МБ, работающий в качестве кеша четвертого уровня как для ЦП, так и для ГП.

При этом тактовые частоты остались практически неизменными и не превышали потолок 4 ГГц даже в бусте, за исключением единственной обновленной модели K-серии, выпущенной немного позже — у нее одно ядро разгонялось до 4.4 ГГц. Максимальный TDP составил 88 Вт. Изначальный рост производительности был около 5 %, но с развитием программного обеспечения, нуждающегося в быстрых кешах и использующего новые инструкции параллельно с обычными вычислениями, разница между двумя поколениями стала доходить до 15-20 %.

Следующим шагом «тик» стали процессоры пятого поколения под кодовым названием Broadwell, выпущенные в начале 2015 года и перенесенные на технологию производства 14 нм. Благодаря ей архитектура стала еще более энергоэффективной. Вдобавок к этому, были немного увеличены объемы буферов для работы с инструкциями и слегка доработан блок операций с плавающей запятой. Главным изменением стала более производительная встроенная графика.

Как и у предшественника, топовые модели оснащались кристаллом eDRAM, две из них этот появились и в десктопных процессорах. Несмотря на практически идентичную архитектуру, большой кеш L4 позволил новинкам заметно обгонять предшественников в играх и других чувствительных к кешу приложениях. При этом частоты из-за дополнительного кристалла под крышкой пришлось снизить — максимальный буст составлял всего 3.7 ГГц, но и TDP при этом был снижен до 65 Вт.

Помимо пары топовых, других моделей под платформу LGA1150 выпущено не было. Вместо этого чипы Broadwell получили широкое распространение в мобильном сегменте, хотя откровенно бюджетных ЦП в их ассортименте нет: Pentium и Celeron они обошли стороной. К привычным i3, i5 и i7 были добавлены процессоры серии Core M, являющиеся решениями с ультранизким энергопотреблением для легких ноутбуков и планшетов.

В 2014-2016 годах процессоры четвертого и пятого поколений с количеством ядер более четырех нашли приют в новой HEDT-платформе LGA2011-v3. Несмотря на одинаковое количество ножек, сокет несовместим с предыдущим и реализует поддержку новой четырехканальной памяти DDR4 вместо DDR3 у предшественника. Встроенной графики, как и прежде, нет. На этой платформе процессоры архитектуры Haswell получают от шести до восьми ядер, а архитектуры Broadwell — до 10. Количество линий PCI-E 3.0 не изменилось. Максимум ОЗУ расширился до 128 ГБ, а TDP моделей составил 140 Вт.

С 6-го по 10-е поколения Core: Skylake

В сентябре 2015 года Intel представляет процессоры следующей процессорной архитектуры Skylake вместе с новой платформой LGA1151. В этот раз компания решила попробовать усидеть на двух стульях, называя новую архитектуру самой эффективно масштабируемой за всю историю Core — то есть подходящей как для ультраэкономичных мобильных, так и для производительных десктопных и серверных решений.

Несмотря на то, что поддержка новых 512-битных инструкций AVX-512 появилась только в серверных и HEDT-процессорах этой линейки, повысить производительность частично помогли именно сопутствующие ей внутренние изменения. Как и в случае с Haswell, для быстрой работы инструкций увеличили размеры всех буферов, и ускорили кеши — в этот раз L2 и L3. В результате скорость работы AVX2 и FMA увеличилась на 20-30 %. Хотя преобразователь напряжения в этом поколении вновь вернулся на материнскую плату, а частоты буста не превышали 4.2 ГГц, тепловыделение процессоров несколько повысилось и достигло 91 Вт.

Контроллер ОЗУ в процессорах шестого поколения поддерживает возможность работы с одним из двух видов памяти — как DD3L-1600, так и более быстрой DDR4-2133 с максимальным объемом до 64 ГБ. Архитектурные изменения вкупе с более быстрой памятью сделали процессоры нового поколения на 5-10 % быстрее предшественников. Важной особенностью стал переход на шину DMI 3.0 между процессором и чипсетом. В его результате его пропускная способность канала выросла с 2 до 3.9 ГБ/c, что открывало доступ к более быстрым накопителям и большему количеству периферийных устройств. Кристалл eDRAM в этом поколении получил две разновидности — 64 и 128 МБ, но стал привилегией исключительно топовых мобильных решений. Встроенные видеоядра нового поколения получили небольшой рост производительности и поддержку новых функций.

В 2016 году Intel обновила свое представление стратегии «тик-так». Шаг «тик» все также означает уменьшение техпроцесса существующей архитектуры. А вот шагов «так» теперь стало два: первый означает переход на новую архитектуру, второй — ее оптимизацию. Дебютным вторым «таком» в начале 2017 года стали процессоры седьмого поколения Core под кодовым названием Kaby Lake.

Новые процессоры не получили никаких, даже минорных, изменений внутри архитектуры. Все новшество заключалось в оптимизированном техпроцессе 14 нм второго поколения, который позволил на пару сотен МГц увеличить тактовые частоты, и поддержке чуть более быстрой памяти DDR4-2400. Единственным изменением в ассортименте стали новые процессоры Pentium. Обладая, как и ранее, двумя ядрами, они стали обрабатывать четыре потока благодаря технологии Hyper-Threading.

По идее, следующим шагом компании должен был стать «тик» с переносом старой архитектуры на новый техпроцесс. Изначально им должны были стать процессоры Cannon Lake на первом поколении 10 нм технологии. Однако производственные проблемы вынудили Intel вновь использовать старые добрые 14 нм, теперь уже третьего поколения. Восьмое поколение процессоров под названием Coffee Lake было представлено в сентябре 2017 года — всего спустя несколько месяцев после седьмого.

Как и следовало ожидать, архитектура Coffee Lake изменений не претерпела. Но в этот раз из-за обостряющейся конкуренции компания наконец решила увеличить предельное количество ядер массовой платформы с четырех до шести, что привело к изменению конфигурации основных линеек процессоров. i7 получили шесть ядер с поддержкой Hyper-Threading и 12 Мб L3 кеша, i5 — шесть ядер с 9 МБ кеша, и i3— четыре ядра с 6 МБ кеша. Конфигурация Pentium и Celeron осталась неизменной с прошлого поколения.

Новая платформа LGA1151 v2, используемая процессорами, не отличается от первой версии физически. Работа новых процессоров на «старушке» была заблокирована искусственно. По официальным заявлениям, старые платы были не способны обеспечивать нужную мощность питания новых шестиядерных процессоров. При этом энтузиасты нашли способ обойти это ограничение и использовать новые ЦП с платами первой версии сокета LGA1151.

Шестиядерные процессоры стали поддерживать более быструю память DDR4-2666, четырехъядерные и двухъядерные решения ограничили планкой прошлого поколения DDR4-2400. В процессорах Coffee Lake впервые применили PL1 и PL2 — лимиты потребления для долговременной и кратковременной нагрузки. Именно поэтому при TDP в 95 Вт флагманы серии способны были потреблять почти 120 Вт под кратковременной нагрузкой. Пиковая частота возросла до 4.7 ГГц, а у топового процессора юбилейной серии 8086K, названного в честь оригинального Intel 8086, достигла 5 ГГц при активности одного ядра.

Процессоры девятого поколения Core были выпущены в конце 2018 года и получили кодовое имя Coffee Lake Refresh. Что неудивительно, ведь «подросли» они лишь количественно. Топовые решения сменили названия на Core i9, обзавелись восемью ядрами с технологией мнопоточности и 16 МБ L3-кеша, при этом потребляя до 180 Вт. В семейство Core i7 теперь входили восьмиядерные модели без Hyper-Threading c кешем объемом 12 МБ. Технологию Turbo Boost впервые разрешили использовать семейству Core i3, за счет чего разгоняющихся свыше 4 ГГц моделей в новой линейке стало гораздо больше. Благодаря обновленным материнским платам стало возможным использовать до 128 ГБ ОЗУ.

История архитектуры Skylake заканчивается на процессорах десятого поколения Core под кодовым названием Comet Lake, выпущенных в 2020 году. Использующие все тот же 14 нм техпроцесс третьего поколения, они получили увеличенное до 10 количество ядер и пиковые частоты вплоть до 5.3 ГГц. Все это сопровождалось сменой платформы на новую с сокетом LGA1200. Возросло и максимальное энергопотребление новинок — теперь оно могло доходить до 250 Вт.

Помимо флагманского Core i9 с 10 ядрами и 20 потоками, новая линейка отметилась новыми конфигурациями для процессоров, исключая младшие Pentium и Celeron. Все оставшиеся процессоры стали поддерживать технологию HyperThreading, что в два раза увеличило количество обрабатываемых потоков. Двум флагманским линейкам добавили поддержку технологии TurboBoost Max 3.0, которая еще агрессивнее повышает частоту одного активного ядра, и разрешили использовать память DDR4-2933. Для остальных процессоров пределом, как и прежде, является DDR4-2666.

Параллельно массовой платформе процессоры архитектуры Skylake появились на HEDT-платформе нового поколения LGA2066, выпущенной в 2017 году. Как и у прошлой платформы, используется четырехканальная память DDR4, но с повышенными частотами — от 2400 МГц у младших до 2933 МГц у старших моделей. Несмотря на одинаковую архитектуру, эти процессоры отличаются от массовых поддержкой инструкций AVX-512 и новой ячеистой схемой межъядерных соединений, пришедшей на смену кольцевой шине. Для процессоров с большим количеством ядер она подходит больше, но негативно отражается на производительности некоторых приложений реального времени, в частности игр.

Всего под LGA2066 были выпущены три поколения процессоров на тепроцессе 14 нм третьего поколения. Линейка довольно обширна и простирается от базовых четырехъядерных моделей до монструозных процессоров с 18 ядрами и 36 потоками. В зависимости от позиционирования, у моделей разнится и количество линий PCI-E 3.0 – от 16 до 48. Максимальный TDP моделей составляет 165 Вт. Но в реальности процессоры серии могут потреблять больше, как и прочие многоядерные Skylake.

LGA2066 на данный момент является последней высокопроизводительной платформой Intel. Вследствие дальнейшего развития новых архитектур и увеличения количества ядер на массовых платформах, разрабатывать новую HEDT для компании сейчас не в приоритете.

11-е поколение Core: Sunny Cove

Несмотря на то, что Skylake оставалась основной архитектурой Intel на протяжении более чем пяти лет, компания не раз пыталась доработать ее за это время. В десктопные процессоры улучшенные версии не попали, но тестовый полигон у компании все же был — им стали ноутбучные процессоры.

В 2018 году планировался перевод архитектуры Skylake на 10 нм техпроцесс. Такими решениями должны были стать процессоры семейства Cannon Lake. Но производственные проблемы и высокий уровень брака нового техпроцесса не позволили выпускать эти чипы массово, и в итоге свет увидел всего один двухъядерный мобильный чип с нерабочей встроенной графикой.

В конце 2018 года Intel представляет следующую за Skylake процессорную архитектуру: Sunny Cove. Впервые за много лет количество исполняемых за такт инструкций возросло с четырех до пяти, благодаря чему производительность должна была возрасти на 15-20 %. Количество исполнительных портов было увеличено до 10 штук. В полтора раза увеличены кеш микроопераций L0 и кеш L1, вдобавок ставший быстрее. В очередной раз были увеличены буферы для работы с инструкциями. Набор инструкций AVX-512 был расширен, и теперь его должны были получить все чипы, в том числе для массовых и мобильных платформ.

Первенцами новой архитектуры стали мобильные чипы Ice Lake, выпущенные в конце 2019 года. Десятинанометровая технология производства была усовершенствована, но все еще не позволяла производить высокочастотные процессоры с большим количеством ядер — максимальным стал четырехъядерный кристалл с пиковыми частотами в районе 4 ГГц. В результате, десктопные процессоры 10-го поколения остались на старой архитектуре, а вот мобильные перешли на новую. Помимо архитектурных улучшений, процессоры получили поддержку более быстрой памяти DDR4-3200 и LPDDR4-3733. Пригодилась такая память и для новой встроенной графики, частично она должна была компенсировать отсутствие кеша eDRAM — с этого поколения от него было решено полностью отказаться.

В сентябре 2020 года выходят новые мобильные чипы Tiger Lake, относящиеся к 11-му поколению Core. Архитектура была перенесена на второе поколение 10 нм техпроцесса под названием SuperFin и получила название Willow Cove. Усовершенствованный техпроцесс уменьшил процент брака и позволил создать более сложные восьмиядерные чипы с увеличенными частотами. Изменилась конфигурация кеш-памяти второго уровня для каждого ядра: инклюзивный кеш в 0.5 МБ сменил увеличенный неинклюзивный кеш объемом 1.25 МБ.

Одним из главных нововведений является поддержка шины PCI-E 4.0. Помимо 16 линий для видеокарты, впервые добавляются еще 4 линии для NVMe-накопителя. Поддержка LPDDR4 расширяется до памяти с частотой 4266 МГц. Не менее важным новшеством является встроенная графика нового поколения Intel Xe с собственным кешем объемом 3.8 МБ.

Несмотря на все достоинства, 10 нм чипы компании так и не смогли показать стабильности на высоких частотах. Поэтому для десктопов архитектура была перенесена на 14 нм нормы, в результате чего на свет появились процессоры 11-го поколения для LGA1200 — Rocket Lake, выпущенные в марте 2021 года. Сочетающие все преимущества мобильных предшественников, они смогли предложить более высокие пиковые частоты до 5.3 ГГц. К тому же, несмотря на использование все той же шины DMI 3.0 для связи с чипсетом, ее ширина увеличилась вдвое — с четырех полос до восьми.

В этом поколении не оказалось чипов семейств Core i3, Pentium и Celeron — младшими вариантами являются Core i5. Конфигурации ядер остальных моделей не претерпели изменений, за исключением старших Core i9, которые потеряли два ядра и стали восьмиядерными. Упразднилась и неактуальная для десктопных ЦП поддержка памяти LPDDR, оставив единственным вариантом ОЗУ DDR4 со скоростью до 3200 МГц.

12-е и 13-е поколения Core: Golden Cove и Gracemont

11-е поколение Core принесло немало новшеств. Но революционные изменения в строении центральных процессоров Intel начались именно со следующего, 12-го поколения Core, и процессоров Alder Lake на новой платформе LGA1700. С их приходом процессоры с архитектурой x86 впервые получили два типа ядер — производительные и энергоэффективные. Ядра отличаются не только частотой, но и архитектурой. Производительные построены на архитектуре Golden Cove — наследнике Sunny Cove со множеством улучшений. Энергоэффективные — на Gracemont, являющейся усовершенствованным продолжателем дела «атомной» архитектуры Tremont.

Похожий подход достаточно давно используют ARM-процессоры в мобильных устройствах. Производительные ядра предназначаются в первую очередь для высокоприоритетных задач, энергосберегающие — для фоновых процессов. Также можно объединить усилия двух блоков ядер для решения одной задачи, требующей максимальное количество процессорных ресурсов. Управляет назначением задач планировщик под названием Thread Director. Процессоры лишились инструкции AVX-512, так как энергоэффективные ядра их не поддерживают.

Ядра Golden Cove получили достаточно много изменений. Декодеров микроопераций стало шесть, возросли размеры буферов для работы с инструкциями и объемы кешей, количество исполнительных портов увеличено с 10 до 12. Благодаря изменениям новые ядра стали способны выполнять до шести инструкций за такт. Произведенные улучшения поспособствовали росту однопоточной производительности, который составил около 20 %.

Но это не все, ведь в составе новых процессоров есть еще и энергоэффективные ядра. Технология HyperThreading у них не поддерживается, за счет чего топовые решения Alder Lake с 8 производительными и 8 энергоэффективными ядрами могут обрабатывать не 32, а лишь 24 потока одновременно. Пиковая частота производительных ядер составила 5.2 ГГц, энергоэффективных — 4 ГГц.

Впрочем, и такой конфигурации было достаточно, чтобы опередить прошлое поколение процессоров в многопоточных вычислениях до двух раз. Привычные линейки процессоров получили новые конфигурации с учетом двух типов ядер. У Core i9 стало по восемь ядер каждого типа, у Core i7 на четыре энергоэффективных ядра меньше. Core i5 серии K получили шесть быстрых ядер и четверку медленных. А вот обычные i5 и более младшие процессоры в этом плане изменений не получили — энергоэффективные ядра у них отсутствуют. Производятся процессоры по технологии Intel 7, которая является третьим поколением 10 нм техпроцесса компании. Несмотря на это, топовые модели могут потреблять до 241 Вт.

Помимо заметного повышения производительности, значительно расширились периферийные возможности процессоров. 16 линий PCI-E для слота видеокарты стали относиться к поколению 5.0, а шина DMI для связи с чипсетом обновилась до версии 4.0, тем самым удвоив пропускную способность. Процессоры нового поколения поддерживают два поколения памяти: DDR4-3200 и DDR5-4800, объем которой может доходить до 192 ГБ. Мобильные версии дополнительно поддерживают энергоэффективную память LPDDR5-5200 и LPDDR4-4266, количество производительных ядер у них ограничено шестью.

В конце 2022 года Intel представила обновленные процессоры Сore 13-го поколения под кодовым названием Raptor Lake, использующие все ту же платформу LGA1700. Несмотря на новое название, ядра не претерпели архитектурных изменений, прежним остался и техпроцесс. Изменения в этом поколении не качественные, а количественные: процессоры новой линейки получили больше энергоэффективых ядер. У топовых моделей Core i9 их теперь 16, у i7 и старших i5 — восемь, и даже у самых младших i5, ранее не обладавших ими, появилось четыре таких ядра.

Из прочих новшеств можно отметить поддержку более быстрой DDR5-5200 и увеличение тактовых частот обоих видов ядер: производительных — до 6 ГГц, энергоэффективных — до 4.3 ГГц в пике. Тепловыделение флагманских моделей в этот раз достигло 253 Вт. На данный момент 13-е поколение Core является последним и самым актуальным из всех процессоров Intel.

Про Atom забыли?

И действительно, ведь помимо процессоров основной линейки, у Intel имеются и бюджетные модели «атомной» архитектуры. Но нет, мы про них не забыли, ведь у этих процессоров собственная история, и мешать ее с другими архитектурами компании было бы неправильно.

Ультраэнергоэффективные мобильные процессоры компании имеют двадцатилетнюю историю, начинающуюся с замедленных модификаций на базе ядер Pentium M. В 2007 году Intel выделила их в отдельную линейку, назвав A100 и A110. Процессоры производились по 90 нм техпроцессу и работали на частотах до 800 МГц, что делало их крайне медленными даже с учетом небольшого TDP — всего 3 Вт.

Видя такое положение дел, Intel решила максимально упростить архитектуру, чтобы при таком же низком потреблении достигнуть более высоких частот, но при этом не потерять совместимости с x86-кодом. Результатом стало архитектура Bonnell, увидевшая свет в 2008 году. Она лишилась поддержки изменения порядка инструкций и их и внеочередного исполнения, и в связи с этим была способна исполнять лишь две инструкции за такт. Для повышения производительности была добавлена поддержка технологии Hyper-Threading, а также поддержка инструкции SSE3. Несмотря на это, на одинаковой частоте Bonnell все равно в пару раз медленнее архитектуры Core.

Первые процессоры серии Atom серии Z500 под кодовым названием Silverthorne содержали единственное ядро и работали на частоте от 0.8 до 2.13 ГГц. При частоте шины в 400 или 533 МГц модели обладали 512 КБ кеша L2 и потребляли до 2.4 Вт. Поддерживался единственный канал памяти DDR2-533. Чуть позже были представлены процессоры серии N200, среди которых был вариант с ускоренной до 667 МГц шиной. Это семейство получило название Diamondville, и следом расширилось первой двухъядерной моделью серии — Atom 330. Аналогично Pentium D и Core 2 Quad, получилась она посредством «склейки» — под крышкой находилось два одноядерных кристалла. В связи с этим объем кеша L2 был удвоен, а TDP составил 8 Вт.

Несмотря на малое потребление процессоров, в паре с ними использовались обычные чипсеты со встроенной графикой, что сводило на нет это преимущество — при процессоре с потреблением 2-3 Вт чипсет мог потреблять в 5-6 раз больше. В связи с этим было разработано второе поколение процессоров под названием Pineview, выпущенное в начале 2010 года. Его особенностью стали перенесенные внутрь чипа компоненты северного моста — встроенная графика и контроллер памяти. TDP новых чипов достиг 6.5 Вт, но он был куда ниже прошлой связки процессора и чипсета, потребляющей до 15-20 Вт.

Модели нового семейства N4x0 получили поддержку памяти DDR2-667. Двухъядерные модели серий D400 и D500 поддерживали память DDR2-800 и потребляли до 10 Вт. Они же стали первыми моделями в линейке с поддержкой 64-битных вычислений. Позже выпускаются усовершенствованные модели серии N4x5 и N500, обладающие одним и двумя ядрами соответственно. Их главным отличием от предшественников является поддержка памяти DDR3-667.

В 2011 году архитектура переносится на 32 нм техпроцесс и получает название Saltwell. Процессоры под кодовым названием Cedarview обзаводятся новым графическим ядром на базе PowerVR. Обновленный ассортимент содержит только двухъядерные модели. TDP снизился до 6.5 Вт. Улучшенный контроллер памяти получает поддержку более быстрого режима DDR3-1066.

Спустя два года Intel решает переработать Bonnell с целью повышения производительности и более высокого уровня интеграции чипов. Результатом становится архитектура Silvermont, главным улучшением которой стало возвращение поддержки внеочередного исполнения команд, позволившей добиться полуторакратного прироста производительности. Это потребовало усложнения вычислительного ядра, поэтому от технологии Hyper-Threading решено было отказаться.

Взамен процессоры обзавелись новыми инструкциями SSE 4.2, более производительной встроенной графикой поколения Ivy Bridge, а также двухканальным контроллером памяти DDR3L. Появилась и поддержка автоматического повышения частоты, по работе аналогичная технологии TurboBoost. Новые процессоры стали первыми системами на чипе компании — они не требовали внешних чипсетов для работы, все необходимое уже входило в состав кристалла ЦП. В соответствии с планами Intel, это расширяло сферу их применения: от мобильных телефонов до серверов, где не требуется высокая производительность на ядро.

Название Atom в этом поколении осталось только у смартфонных, планшетных, серверных и встраиваемых моделей. Процессоры для ноутбуков и десктопных компьютеров получили более привычные имена Celeron и Pentium, отличаясь между собой количеством ядер: два и четыре, соответственно. Процессоры вошли в семейство Bay Trail, поддерживают память частотой 1333 МГц и обладают пиковыми частотами до 2.66 ГГц. TDP составляет от 4 до 10 Вт.

В 2015 году второе поколение архитектуры Silvermont переносится на техпроцесс 14 нм и получает название Airmont. Ноутбучные и десктопные процессоры этого поколения входят в семейство Braswell. Основным улучшением является более производительная встроенная графика поколения Broadwell, а также снижение максимального энергопотребления до 6.5 Вт. Потолок тактовых частот процессоров остался неизменным, но стала поддерживаться более быстрая память DDR3L-1600.

2016 год принес новое, третье поколение экономичной архитектуры — Goldmont, позаимствовавшей некоторые элементы дизайна Skylake. Процессоры получили возможность исполнения трех инструкций за такт. Был улучшен предсказатель переходов, а также увеличены буферы работы с инструкциями. Благодаря произведенным улучшениям производительность на такт возросла до полутора раз. Помимо этого, новые процессоры получили обновленную встроенную графику поколения Skylake и поддержку двух поколений оперативной памяти: DDR3L/LPDDR3-1866 и DDR4/LPDDR4-2400. Максимальный TDP составил 10 Вт.

Год спустя Intel представляет Goldmont Plus — улучшенную версию прошлой архитектуры. Ее главными новшествами стали усовершенствованный предсказатель переходов, восемь исполнительных портов против шести у предшественника, в очередной раз увеличенные буферы инструкций. Поддержку памяти DDR третьего поколения убрали, а максимальные частоты достигли 2.8 ГГц. В 2019 году линейка обновляется новыми моделями, достигающими в пике 3.2 ГГц.

В 2020 году Intel запускает следующее поколение архитектуры под названием Tremont, производимой по технологии 10 нм. Важным изменением является новый шестиполосный декодер инструкций, состоящий из двух половин. Количество исполнительных портов увеличено до десяти. Улучшения позволяют исполнять процессорам до четырех инструкций за такт. Кроме того, увеличены размеры кешей L1 и L2, а также добавлен кеш L3. Используется более производительная встроенная графика поколения Ice Lake. Поддерживается память DDR4 и LPDDR4X с частотой до 2933 МГц. Архитектура становится гораздо сложнее и все более приближенной к Core, чем прошлые Atom.

При организации ядер отныне используется модульная схема с кластерами по четыре ядра. В 2020 году, задолго до появления гибридных Alder Lake, Intel проводит эксперимент и сочетает один такой кластер с производительным ядром архитектуры Sunny Cove. Результатом становятся две модели мобильных процессоров i3 и i5, впервые содержащие пять ядер: одно производительное и четыре энергоэффективных. Прочие модели все также относятся к семействам Celeron и Pentium и не содержат производительных ядер.

Последним поколением «атомной» архитектуры является Gracemont, представленная в конце 2021 года. Увеличены размеры кешей, количество исполнительных портов возросло до 17, появилась поддержка инструкций AVX и AVX2. Новые ядра могут исполнять до пяти инструкций за такт, и по производительности близки к ядрам архитектуры Skylake.

В этой точке пути Core и Atom сходятся — как упоминалось ранее, процессоры двух последних поколений Alder Lake и Raptor Lake обладают ядрами, построенными на обеих архитектурах. Помимо роли малых ядер в упомянутых ЦП, на базе Gracemont выпускаются экономичные мобильные и встраиваемые процессоры Intel N-серии с количеством ядер от двух до восьми.